[0001]
本发明涉及功能纺织品技术领域，特别是涉及一种吸湿速干阻燃织物的制备方法。
背景技术：
[0002]
棉织物具有优良的服用性能，主要表现在：具有良好的吸湿性和透气性，穿着舒适；手感柔软；冬季保暖性好、夏季透气凉爽，因而棉织物成为最常用的面料之一。然而由于棉纤维的极限氧指数值仅为17-19%，属于易燃纤维，且具有较大的助燃性，这限制了棉织物的应用范围；并且由于纺织品易燃而造成的小火源蔓延成灾，从而造成人身伤亡和财产损失的事故频发，据统计，一半以上的室内火灾的发生是由纺织品引起的。为了保护人们的生命和财产安全，对棉织物进行阻燃整理显得极为必要。
[0003]
目前棉织物常用的阻燃剂以卤素类、含氟类和有机磷系化合物为主，但是卤素类阻燃剂在使用过程中会产生有害物质，对环境造成较大污染，已被欧盟全面禁用。磷系阻燃剂因具有原料易得、反应条件温和、易于操作、低烟、低毒等优点而得到了广泛的应用。对棉织物而言，应用较为成熟的磷系阻燃整理仍以瑞士ciba-geigy公司的pyrovatex cp（n-羟甲基-3-二甲氧磷酰基丙酰胺）工艺和英国albright&wilson公司的proban整理为主。pyrovatex cp整理的阻燃棉织物耐洗性好、手感柔软，但织物的强力损失高、耐磨性差、加工和服用过程中的游离甲醛释放量高。
[0004]
proban整理是棉织物常用的阻燃整理方法，以四羟甲基氯化磷和酰胺的低分子预缩体为阻燃整理剂，将织物在阻燃整理剂中进行浸轧，让磷系化合物渗入到棉纤维的非晶区和间隙中，然后通过氨熏时氨气与预缩体中的羟甲基交联，在纤维内部形成阻燃聚合体，并建立磷氮协效的阻燃协同效应；后经氧化以使纤维内阻燃剂中的三价磷转变为五价磷，使阻燃剂在纤维中的固定化得到进一步的稳定。经过proban整理的棉织物，在遇到高温火焰时，含磷阻燃剂首先分解成不易挥发的磷酸或多磷酸酐，与纤维素的羟基发生脱水反应，从而使纤维碳化，并且由于氨熏过程中产生了磷氮协同效应，而磷氮键性能高于磷氧键，使磷化合物与羟基反应性增强，所以产生了高效的耐久阻燃性能。经过proban整理的纯棉阻燃面料，阻燃效果优异，手感柔软，低毒环保，对人体安全可靠，强力损失小，耐用性强，基本上保持原有织物的舒适性和耐用性等，并且产品的阻燃性能可以达到世界多个国家的标准，适合于做各类防护服、床上用品、装饰用品以及儿童阻燃睡衣等，但是该工艺操作复杂，成本高昂，并且生产过程中释放大量的氨气，所得到的织物甲醛含量略高。
[0005]
但是，随着人们生活水平的提高，对服装的功能性要求日益增多，尤其是在穿着体验方面，因此，赋予棉织物更多的功能性，如防静电、吸湿速干、防蚊虫等功能，能够给消费者带来更好的体验。
[0006]
上述背景技术的陈述仅是为了方便对发明技术方案（使用的技术手段、解决的技术问题以及产生的技术效果等方面）的深入理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已成为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素：
[0007]
本发明目的是为了提供一种既具有阻燃功能又具有吸湿速干特性的织物的制备方法，所述方法工艺简单，加工成本低，相对减少了氨气的释放量和甲醛的含量。
[0008]
为了解决这个技术问题，本发明提供了一种吸湿速干阻燃织物的制备方法，所述方法包括如下步骤：a 制备阻燃整理液，所述的阻燃整理液包括阻燃整理剂、柔软剂和渗透剂；b 浸轧，利用浸轧设备，将织物在步骤a中获得的阻燃整理液中二浸二轧，轧余率为90%-110%，获得经浸泡的织物；c 烘干，烘干步骤b中获得的经浸泡的织物，烘干温度为70-100℃，获得经烘干的织物；d 使步骤c中获得的经烘干的织物进行氨熏，获得经氨熏的织物；e 氧化，将步骤d中获得的经氨熏的织物直接进行氧化，获得经氧化的织物；f 水洗，将步骤e中获得的经氧化的织物进行水洗，获得经水洗的织物；g 烘干，将步骤f中获得的经水洗的织物放入烘筒烘干，烘干温度为80-100℃；h 将所需用量的水加入到搅拌桶中，将吸湿速干整理剂加入到搅拌桶中，搅拌均匀后将步骤g中所获得的织物进行浸轧整理，一浸一轧，轧液率为100%；i 将步骤h中所获得的织物放进拉幅机中进行烘干，烘干温度为80-100℃；j 将步骤i中获得的织物进行烘焙，烘焙温度为180-190℃，时间为30秒。
[0009]
优选地，步骤a中所述的阻燃整理剂浓度为300-400g/l，柔软剂的浓度为为20-30g/l，渗透剂的浓度为为2-4g/l。
[0010]
优选地，步骤a中所述的阻燃整理剂为四羟甲基氯化磷尿素缩合物。
[0011]
优选地，步骤d中所述的氨熏过程中，氨气流量为50m
³
/h。
[0012]
优选地，步骤e中所述的氧化剂为双氧水和氢氧化钠的混合液，其中，氧化剂的浓度为8-10g/l，氢氧化钠的浓度为2-3g/l。
[0013]
优选地，步骤f中所述的水洗过程中，水洗槽80℃水洗、70℃水洗、60℃水洗。
[0014]
优选地，步骤h中所述的吸湿速干整理剂为水分散型聚氨酯复合物，浓度为40g/l。
[0015]
优选地，所述的织物为棉梭织物。
[0016]
本发明与现有技术相比，具有以下优异的技术效果：本发明中对织物进行氨熏后直接进入氧化步骤，这一方法使得织物的阻燃性能更加优良，同时，减少了生产过程中氨气的释放量，优化了生产环境，减少了工人的不适感，同时减少了织物中的甲醛含量；并且通过较小的氨气流量就可以达到较优的阻燃性能，降低了生产成本；此外，该方法制得的织物同时具有吸湿速干性能和阻燃性能，透气透湿，适合夏季穿着，也解决了特殊防护服在使用过程中的憋闷问题，满足了消费者对多功能织物的需求。
具体实施方式
[0017]
本发明的发明构思包括多个具体的实施方案，不同的实施方案各有技术上或应用上的侧重，不同的实施方案可以组合搭配，以满足不同的应用场景，解决不同的应用需求。因此，下述对具体实施方案的描述仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，不应理解为对本发明意欲保护的范围的限定。
[0018]
本发明的吸湿速干阻燃织物的制备方法的具体流程如下：a．制备阻燃整理液，阻燃整理液包括阻燃整理剂、柔软剂和渗透剂，加入柔软剂可以防止阻燃整理剂在局部大量聚焦后导致手感发硬，使得阻燃整理剂适度地分散，渗透剂的加入便于阻燃整理剂渗入织物中。但是大量的添加柔软剂会影响阻燃整理剂的附着力，导致
最终阻燃效果的耐久性能下降。因此，阻燃整理剂浓度为300-400g/l，柔软剂的浓度为为20-30g/l，渗透剂的浓度为为2-4g/l，其中阻燃整理剂为四羟甲基氯化磷尿素缩合物。
[0019]
阻燃整理液的配制方法是将所需用量的水加入搅拌桶中，然后将所需用量的阻燃整理剂、柔软剂、渗透剂依次加入到搅拌桶中，搅拌均匀即得阻燃整理液。
[0020]
b．在浸轧设备上将阻燃整理液经过二浸二轧加工，从而施加到织物中去，使织物带有90-110%重量的整理液。
[0021]
c．烘干，烘干温度为70-100℃,车速为10-20米/分钟。
[0022]
d．氨熏，将步骤c中获得的织物进行氨熏，环境中的nh3渗入到织物中，nh3与阻燃整理剂进行交联反应，形成了氮磷协同效应，从而使织物具有高效的耐阻燃性能；生产过程中若氨气流量过大会造成浪费且氨气外溢，致使工作环境恶劣，合适的氨气流量控制位50m
³
/h，车速为10-20米/分钟。
[0023]
e．氧化，利用平幅水洗机中添加的双氧化和氢氧化钠的混合溶液，对步骤d中氨熏后的织物直接进行氧化，以减少氨气的释放量，同时由于阻燃整理剂要进入棉纤维的无定形区域，与棉纤维的羟基发生交联反应，从而使得阻燃整理剂更加稳定。但是氨处理步骤使得棉纤维的孔道尺寸变小，降低了棉纤维孔道的总体积，不利于阻燃整理剂向棉纤维内部的渗透，因此，氨处理后直接进入氧化步骤减少了氨气与棉纤维的作用时间，阻燃剂向棉纤维内部的渗透程度便强一些，阻燃性能就会增强，由此以来，较小的氨气流量便可达到较强的阻燃性能。
[0024]
通过氧化棉纤维内阻燃整理剂中的三价磷转变为五价磷，使阻燃整理剂在纤维中的固定化得到进一步的稳定。氧化剂的浓度和时间不宜过长，否则会降低织物强力。合适的氧化液的浓度分别为：8-10g/l的双氧水和2-3g/l的氢氧化钠溶液，合适的车速为10-20米/分钟。
[0025]
f．水洗，水洗槽80℃水洗、70℃水洗、60℃水洗，车速为10-20米/分钟。
[0026]
g．烘干，利用烘筒进行烘干，烘干温度为80-100℃，车速为10-20米/分钟。
[0027]
h．将所需用量的水加入到搅拌桶中，按照30-40g/l的用量将吸湿速干整理剂加入到搅拌桶中，继续搅拌均匀，制得吸湿速干整理液。将步骤g中获得的织物在该吸湿速干整理液中进行浸轧，一浸一轧，轧液率为80-100%。其中吸湿速干整理剂可选水分散型聚氨酯复合物，较优地吸湿速干整理剂浓度为40g/l，轧液率为100%。
[0028]
i．烘干，利用拉幅机烘干，烘干温度为80-100℃，车速为10-20米/分钟。
[0029]
j．焙烘，焙烘温度为180-190℃，时间为30秒。
[0030]
本发明所选用的织物优选为棉梭织织物。
[0031]
对通过本发明的方法所制得的织物进行吸湿性测试、快干性测试和阻燃性能测试，其中，吸湿性测试采用日本jis1907-02检测标准，快干性测试采用台湾纺拓会标准ttffo007《吸湿速干纺织服饰品》中提供的测试方法，阻燃性能测试采用gb/t5455燃烧性能试验垂直法，其中b1级标准为：损毁长度≤150mm，续燃时间≤5s，阴燃时间≤5s；b2级标准为：损毁长度≤200mm，续燃时间≤15s，阴燃时间≤10s。本发明的织物的指标均达到了b1级标准，且达到了织物的吸湿快干标准。
[0032]
实施例1在浓度为300g/l的四羟甲基氯化磷尿素缩合物中加入浓度为为20g/l的柔软剂，浓度
为2g/l的渗透剂，将棉梭织织物进行二浸二轧加工，织物的轧液率为90%；在温度为70℃，车速为10米/分钟的条件下进行烘干；再在氨气流量为50m
³
/h，车速为20米/分钟的条件下进行氨熏，然后进入到含有8g/l的双氧水和2g/l的氢氧化钠的混合液的平幅水洗机中进行氧化，车速为10米/分钟；接着在水洗槽80℃水洗、70℃水洗、60℃水洗，车速10米/分钟；之后进入温度为80℃的烘筒中进行烘干，车速为10米/分钟；再将织物送进轧车，在30g/l的水分散型聚氨酯复合物下进行一浸一轧，轧液率为80%；然后在拉幅烘干机中，温度为80℃、车速为10米/分钟的条件下进行烘干；最后在180℃下进行烘焙，烘焙时间为30秒。最后得到的织物的指标为：毛细高度为13.5cm，水分蒸发率为96%；续燃时间为3.1s，阴燃时间为3.5s，损毁长度为121mm。
[0033]
实施例2在浓度为350g/l的四羟甲基氯化磷尿素缩合物中加入浓度为为30g/l的柔软剂，浓度为4g/l的渗透剂，将棉梭织织物进行二浸二轧加工，织物的轧液率为100%；在温度为80℃，车速为15米/分钟的条件下进行烘干；再在氨气流量为50m
³
/h，车速为15米/分钟的条件下进行氨熏，然后进入到含有9g/l的双氧水和3g/l的氢氧化钠的混合液的平幅水洗机中进行氧化，车速为15米/分钟；接着在水洗槽80℃水洗、70℃水洗、60℃水洗，车速15米/分钟；之后进入温度为80℃的烘筒中进行烘干，车速为15米/分钟；再将织物送进轧车，在35g/l的水分散型聚氨酯复合物下进行一浸一轧，轧液率为90%；然后在拉幅烘干机中，温度为80-100℃、车速为10-20米/分钟的条件下进行烘干；最后在180-190℃下进行烘焙，烘焙时间为30秒。最后得到的织物的指标为：毛细高度为14.1cm，水分蒸发率为100%；续燃时间为2.8s，阴燃时间为3.1s，损毁长度为110mm。
[0034]
实施例3在浓度为400g/l的四羟甲基氯化磷尿素缩合物中加入浓度为为30g/l的柔软剂，浓度为4g/l的渗透剂，将棉梭织织物进行二浸二轧加工，织物的轧液率为110%；在温度为100℃，车速为20米/分钟的条件下进行烘干；再在氨气流量为50m
³
/h，车速为10米/分钟的条件下进行氨熏，然后进入到含有10g/l的双氧水和3g/l的氢氧化钠的混合液的平幅水洗机中进行氧化，车速为10米/分钟；接着在水洗槽80℃水洗、70℃水洗、60℃水洗，车速20米/分钟；之后进入温度为80℃的烘筒中进行烘干，车速为20米/分钟；再将织物送进轧车，在40g/l的水分散型聚氨酯复合物下进行一浸一轧，轧液率为100%；然后在拉幅烘干机中，温度为100℃、车速为10米/分钟的条件下进行烘干；最后在190℃下进行烘焙，烘焙时间为30秒。最后得到的织物的指标为：毛细高度为14.9cm，水分蒸发率为100%；续燃时间为1.7s，阴燃时间为1.9s，损毁长度为87mm。
[0035]
实施例4在浓度为400g/l的四羟甲基氯化磷尿素缩合物中加入浓度为为30g/l的柔软剂，浓度为4g/l的渗透剂，将棉梭织织物进行二浸二轧加工，织物的轧液率为110%；在温度为100℃，车速为15米/分钟的条件下进行烘干；再在氨气流量为50m
³
/h，车速为15米/分钟的条件下进行氨熏，然后进入到含有10g/l的双氧水和3g/l的氢氧化钠的混合液的平幅水洗机中进行氧化，车速为20米/分钟；接着在水洗槽80℃水洗、70℃水洗、60℃水洗，车速18米/分钟；之后进入温度为80℃的烘筒中进行烘干，车速为15米/分钟；再将织物送进轧车，在40g/l的水分散型聚氨酯复合物下进行一浸一轧，轧液率为90%；然后在拉幅烘干机中，温度为100
℃、车速为20米/分钟的条件下进行烘干；最后在90℃下进行烘焙，烘焙时间为30秒。最后得到的织物的指标为：毛细高度为14.6cm，水分蒸发率为100%；续燃时间为2.0s，阴燃时间为2.3s，损毁长度为94mm。
[0036]
实施例5在浓度为370g/l的四羟甲基氯化磷尿素缩合物中加入浓度为为26g/l的柔软剂，浓度为2.5g/l的渗透剂，将棉梭织织物进行二浸二轧加工，织物的轧液率为110%；在温度为80℃，车速为18米/分钟的条件下进行烘干；再在氨气流量为50m
³
/h，车速为12米/分钟的条件下进行氨熏，然后进入到含有9.5g/l的双氧水和2.5g/l的氢氧化钠的混合液的平幅水洗机中进行氧化，车速为13米/分钟；接着在水洗槽80℃水洗、70℃水洗、60℃水洗，车速14米/分钟；之后进入温度为80℃的烘筒中进行烘干，车速为14米/分钟；再将织物送进轧车，在40g/l的水分散型聚氨酯复合物下进行一浸一轧，轧液率为95%；然后在拉幅烘干机中，温度为100℃、车速为14米/分钟的条件下进行烘干；最后在180℃下进行烘焙，烘焙时间为30秒。最后得到的织物的指标为：毛细高度为14.7cm，水分蒸发率为100%；续燃时间为2.7s，阴燃时间为3.0s，损毁长度为103mm。
[0037]
实施例6在浓度为380g/l的四羟甲基氯化磷尿素缩合物中加入浓度为为24g/l的柔软剂，浓度为2.7g/l的渗透剂，将棉梭织织物进行二浸二轧加工，织物的轧液率为100%；在温度为90℃，车速为16米/分钟的条件下进行烘干；再在氨气流量为50m
³
/h，车速为13米/分钟的条件下进行氨熏，然后进入到含有9g/l的双氧水和3g/l的氢氧化钠的混合液的平幅水洗机中进行氧化，车速为14米/分钟；接着在水洗槽80℃水洗、70℃水洗、60℃水洗，车速17米/分钟；之后进入温度为80℃的烘筒中进行烘干，车速为16米/分钟；再将织物送进轧车，在37g/l的水分散型聚氨酯复合物下进行一浸一轧，轧液率为100%；然后在拉幅烘干机中，温度为100℃、车速为12米/分钟的条件下进行烘干；最后在185℃下进行烘焙，烘焙时间为30秒。最后得到的织物的指标为：毛细高度为14.3cm，水分蒸发率为100%；续燃时间为2.6s，阴燃时间为2.9s，损毁长度为104mm。
[0038]
实施例7在浓度为300g/l的四羟甲基氯化磷尿素缩合物中加入浓度为为26g/l的柔软剂，浓度为3g/l的渗透剂，将棉梭织织物进行二浸二轧加工，织物的轧液率为110%；在温度为90℃，车速为10米/分钟的条件下进行烘干；再在氨气流量为50m
³
/h，车速为20米/分钟的条件下进行氨熏，然后进入到含有9g/l的双氧水和2.6g/l的氢氧化钠的混合液的平幅水洗机中进行氧化，车速为14米/分钟；接着在水洗槽80℃水洗、70℃水洗、60℃水洗，车速15米/分钟；之后进入温度为80℃的烘筒中进行烘干，车速为15米/分钟；再将织物送进轧车，在30g/l的水分散型聚氨酯复合物下进行一浸一轧，轧液率为90%；然后在拉幅烘干机中，温度为100℃、车速为14米/分钟的条件下进行烘干；最后在180℃下进行烘焙，烘焙时间为30秒。最后得到的织物的指标为：毛细高度为13.7cm，水分蒸发率为98%；续燃时间为2.9s，阴燃时间为3.3s，损毁长度为117mm。
[0039]
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。